Оцінка впливу кутових деформацій у зоні шва на деформації елементів конструкції

Кутові деформації у зоні зварного шва призводять до появи переміщень в елементах конструкції. Для визначення переміщень від кутових деформацій розглядають балку-полоску одиничної ширини під дією фіктивних моментів, відповідних кутовим деформаціям від швів.

Кутові деформації у зоні зварного шва приводять до появи переміщень в елементах конструкції. Для визначення переміщень від кутових деформацій від швів.

Визначимо прогини пластини між ребрами жорсткості від послідовної приварки ребер 1 і 2 односторонніми швами ( рисунок 9.7 ).

При виконанні першого шва розрахункова схема зводиться до балки на двох шарнірних опорах, завантаженої умовним моментом m_а, який приводить до появи на опорі кута повороту β₁. Значення моменту знаходиться з формули

Рисунок 9.7 – Прогини пластини між ребрами жорсткості від послідовної приварки ребер

де I - момент інерції площі перерізу одиничної смужки .

, (9.5)

де θ₀ – початковий кут повороту ; ;

H(x) – функція Хевісайда.

Після підстановки θ₀ і М_А у (9.5), одержимо

Розрахункова схема для аналізу впливу другого шва зображена на рисунку 9.7б. На відміну від першого етапу перший шов створює жорстке закріплення для балки смужки і кут повороту на лівій опорі нульовий. Балка є статично невизначеною. Залежність між кутом повороту β₁ моментом М_В буде наступною:

а рівняння прогинів

.

Прогин балки від двох швів

.

Прогин посередині балки (x=l/2)

З достатньою точністю його можна вважати максимальним.

Якщо ребра попередньо прихвачені до смужки, для кожного шва умови закріплення описуються схемою рис. 9.7,б і рівняння прогинів буде наступним:

.

Прогин посередині відстані між ребрами жорсткості:

.

При зварюванні пазових швів кутові деформації приводять до появи "хвилястості" полотнища.

Рисунок 9.8 – Кутові деформації при зварюванні пазових швів

Максимальний прогин посередині кожного листя визначається за формулою

.

При зварюванні стикових з’єднань полотнища, закріпленого по краях, кутові деформації викликають згин листа між закріпленнями. Максимальний згин у цьому випадку (рисунок 9.9) .

Рисунок 9.9 – Кутові деформації стикових з’єднань полотнищ